FR2602786A1 - PROCESS FOR PREPARING EXTREME-PRESSURE ADDITIVES - Google Patents

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Abstract

LA PRESENTE INVENTION EST RELATIVE A UN PROCEDE DE PREPARATION D'ADDITIFS EXTREME-PRESSION. L'ADDITIF REPOND A LA FORMULE GENERALE:(RI-VAR)(S)DANS LAQUELLE: R, R... R REPRESENTENT L'HYDROGENE, DES GROUPES D'HYDROCARBURES COMPORTANT 1 A 40ATOMES DE CARBONE; AR REPRESENTE DES GROUPES D'HYDROCARBURES AROMATIQUES COMPORTANT 1 OU PLUSIEURS NOYAUX; B 1 A 5, C 2 A 10, D 1 A 9, ET X 1 A 6 ET EST PREPARE EN FAISANT REAGIR DES COMPOSES ORGANIQUES CHLORES DE FORMULE (RI-V-AR)-CL, SUR DES SULFURES METALLIQUES DE FORMULE MS ET EN CHLOROMETHYLANT DES HYDROCARBURES DE FORMULE RI-V-AR AVEC UNE SOLUTION DE FORMALDEHYDE ET DE L'ACIDE CHLORHYDRIQUE. APPLICATION : PREPARATION D'HUILES LUBRIFIANTES ET HYDRAULIQUES.THE PRESENT INVENTION RELATES TO A PROCESS FOR PREPARING EXTREME PRESSURE ADDITIVES. THE ADDITIVE MEETS THE GENERAL FORMULA: (RI-VAR) (S) IN WHICH: R, R ... R REPRESENT HYDROGEN, GROUPS OF HYDROCARBONS CONTAINING 1 TO 40 ATOMS OF CARBON; AR REPRESENTS GROUPS OF AROMATIC HYDROCARBONS WITH 1 OR MORE CORES; B 1 A 5, C 2 A 10, D 1 A 9, AND X 1 A 6 AND IS PREPARED BY REACTING ORGANIC CHLORIN COMPOUNDS OF FORMULA (RI-V-AR) -CL, ON METAL SULPHIDES OF FORMULA MS AND BY CHLOROMETHYLANT OF HYDROCARBONS OF FORMULA RI-V-AR WITH A SOLUTION OF FORMALDEHYDE AND HYDROCHLORIC ACID. APPLICATION: PREPARATION OF LUBRICATING AND HYDRAULIC OILS.

Description

La présente invention concerne un procédé de préparation d'un additif EPThe present invention relates to a process for preparing an EP additive

(extrême pression) convenant pour préparer des huiles lubrifiantes et hydrauliques, des lubrifiants pâteux (graisses), et des liquides lubrifiants et réfrigérants, d'une teneur en soufre élevée, à partir de composés alcoylaromatiques chlorométhylés. On produit les lubrifiants prévus pour les véhicules, les machines motrices, les installations industrielles, les systèmes hydrauliques et l'usinage des métaux, de façon 10 répandue, avec 0,1 à 20 % d'additif EP pour protéger les outils et les appareils, pour réduire l'usure et pour obtenir un fonctionnement économiquement rentable. Ces composés, qui renferment en général du soufre, du chlore, du phosphore et de l'azote entrent en réaction chimique avec les métaux, ce qui produit à la surface une couche protectrice qui empêche la formation de microsoudures locales entre les surfaces métalliques qui effectuent un mouvement relatif en contact mutuel. De tels microsoudures apparaissent en raison des pointes thermiques de haute température qui sont dues à la charge élevée; lorsqu'elles se rompent, la surface subit une piqûration (pitting) ou un sillonnage. En dehors de l'effet de protection contre l'usure, il faut prendre également en compte d'autres propriétés importantes, par exemple le pouvoir lubrifiant, la stabilité thermique, l'effet de protec25 tion contre l'oxydation et la corrosion. On obtient ces propriétés en partie au moyen de composés d'effet combiné,  (extreme pressure) suitable for preparing lubricating and hydraulic oils, pasty lubricants (greases), and lubricating and cooling liquids of high sulfur content from chloromethylated alkylaromatic compounds. Lubricants intended for vehicles, engines, industrial plants, hydraulic systems and metalworking are produced in a widespread manner with 0.1 to 20% EP additive to protect tools and apparatus. , to reduce wear and to achieve economically profitable operation. These compounds, which usually contain sulfur, chlorine, phosphorus, and nitrogen, react chemically with metals, producing a protective layer on the surface that prevents the formation of local microswings between the metal surfaces that produce a relative movement in mutual contact. Such microswings occur because of the high temperature thermal peaks that are due to the high load; when they break, the surface undergoes pitting or sanding. Apart from the wear protection effect, other important properties must also be taken into account, for example the lubricating power, the thermal stability, the protection effect against oxidation and corrosion. These properties are obtained in part by means of compound effect compounds,

en partie au moyen de compositions d'additifs.  partly by means of additive compositions.

Dans la littérature spécialisée sur les lubrifiants, en particulier dans les Brevets, on a décrit de nombreux procédés de préparation d'additifs EP, que l'on peut classer  In the specialized literature on lubricants, in particular in the Patents, numerous methods for the preparation of EP additives which can be classified have been described.

en trois groupes bien distincts.in three distinct groups.

1) On fait réagir des alcanols, des esters, des dérivés alcoylphénoliques, des oléfines et/ou des hydrocarbures renfermant du soufre, ou chlore ou de l'azote en tant 35 qu'hétéro-atomes, sur des composés phosphorés et sulfurés, par exemple sur P4S10 (voir, par exemple, les Brevets de RDA n 117 248, n 101 695 et n 79 093, le Brevet US n 4 058 468 et le Brevet hongrois n 180 272). Un additif renfermant en premier lieu du soufre et du phosphore ainsi préparé n'est certes que faiblement actif en tant qu'additif EP, mais il a des propriétés supplémentaires avantageuses,par exemple un  1) Alkanols, esters, alkylphenol derivatives, olefins and / or hydrocarbons containing sulfur, or chlorine or nitrogen as hetero atoms, are reacted with phosphorus and sulfur compounds by for example on P4S10 (see, for example, RDA Patents No. 117,248, Nos. 101,695 and 79,093, US Patent No. 4,058,468 and Hungarian Patent No. 180,272). An additive containing in the first place sulfur and phosphorus thus prepared is certainly only weakly active as an additive EP, but it has advantageous additional properties, for example a

effet de protection contre l'oxydation et la corrosion.  protective effect against oxidation and corrosion.

2) On fait réagir des alcènes à une ou plusieurs liaisons non-saturées (insaturations), des hydrocarbures aromatiques et/ou alcoylaromatiques, des hydrocarbures contenant, comme hétéro-atomes, du soufre, du chlore, de l'azote, du phosphore, des esters sur des composés chlorés du soufre (SC12, S2C12, SOC12 ou R-S-C1). Dans certains cas, on traite ultérieurement le produit de réaction, pour éliminer la teneur en chlore résiduelle, par de l'hydroxyde de sodium, un mercaptide de sodium ou du sulfure de sodium. De tels procédés sont décrits dans les Brevets US n 4 198 305, 4 097 387, 3 925 414, 3 844 964 et 3 873 454, et dans le Brevet français n 2 404 042. Les produits finaux sont, en général, des additifs EP d'une teneur en soufre moyenne ou élevée, qui renferment également, en général, d'autres hétéro-atomes. 3) On fait réagir des oléfines à une ou plusieurs liaisons insaturées, des esters, des hydrocarbures renfermant 25 des hétéro-atomes sur du soufre élémentaire ou du soufre élémentaire et de l'hydrogène sulfuré, éventuellement en présence d'un catalyseur. On utilise le plus fréquemment la sulfuration d'isobutylène ou d'oléfines en C3 à C8. De tels procédés sont décrits dans le Brevet français n 2 434 864, les Brevets US n 3 926 822, 3 899 475, 4 119 550 et 4 119 545, ainsi que dans le Brevet allemand n 2 838 981. On peut préparer, par ces procédés, des additifs EP très actifs, renfermant 5 à 50 % de soufre. L'inconvénient en est qu'on doit opérer sous une pression relativement élevée (100 bars) 35 et à des températures élevées (150 à 200 C) et qu'il apparait comme produits secondaires, dans une proportion considérable,  2) Alkenes are reacted with one or more unsaturated bonds (unsaturations), aromatic and / or alkylaromatic hydrocarbons, hydrocarbons containing, as hetero atoms, sulfur, chlorine, nitrogen, phosphorus, esters on chlorinated sulfur compounds (SC12, S2C12, SOC12 or RS-C1). In some cases, the reaction product is further treated to remove the residual chlorine content with sodium hydroxide, sodium mercaptide or sodium sulfide. Such methods are described in U.S. Patent Nos. 4,198,305, 4,097,387, 3,925,414, 3,844,964 and 3,873,454, and in French Patent No. 2,404,042. The final products are, in general, additives. EP of a medium or high sulfur content, which also contain, in general, other hetero atoms. 3) Olefins are reacted with one or more unsaturated bonds, esters, hydrocarbons containing hetero atoms on elemental sulfur or elemental sulfur and hydrogen sulfide, optionally in the presence of a catalyst. The sulfurization of isobutylene or C3 to C8 olefins is most frequently used. Such methods are described in French Patent No. 2,434,864, US Pat. Nos. 3,926,822, 3,899,475, 4,119,550 and 4,119,545, as well as in German Patent No. 2,838,981. these processes, very active EP additives, containing 5 to 50% sulfur. The disadvantage is that it has to operate under a relatively high pressure (100 bar) and at high temperatures (150 to 200 C) and that it appears as secondary products, in a considerable proportion,

des substances polluantes.polluting substances.

Au cours de recherches effectuées sur le thème de la préparation d'additifs EP, on a trouvé à présent que l'on peut préparer des additifs EP puissants répondant à la formule générale (RI-V-Arb)c(Sx)d beaucoup plus simplement et plus économiquement. En conséquence, l'invention a pour objet un procédé de préparation d'additifs EP répondant à la formule générale (RI-V-Arb)c(Sx)d dans laquelle: RI, RII...RV représentent indépendamment les uns des autres l'hydrogène, des groupes d'hydrocarbures comportant 1 à atomes de carbone, linéaires ou ramifiés ou bien cycliques, saturés ou non saturés, ou des dérivés de ceuxci, et les groupes Ar représentent, indépendamment les uns des autres, des groupes d'hydrocarbures aromatiques à un ou plusieurs noyaux (cycles) ou les dérivés de tels groupes, 20 b représente un nombre de 1 à 5, c représente un nombre de 2 à 10, d représente un nombre de 1 à 9 et x représente un nombre de 1 à 6. Dans le procédé selon l'invention, on chlorométhyle des hydrocarbures répondant à la formule générale RI-V-Arb avec une solution de formaldéhyde et/ou du paraformaldéhyde et de l'acide chlorhydrique en solution aqueuse et/ou du gaz chlorhydrique, éventuellement en présence d'un catalyseur, et l'on fait réagir le  In the course of research on the subject of the preparation of EP additives, it has now been found that potent EP additives having the general formula (RI-V-Arb) c (Sx) can be prepared much more simply and more economically. Accordingly, the subject of the invention is a process for the preparation of EP additives having the general formula (RI-V-Arb) c (Sx) d in which: RI, RII, RV independently represent each other hydrogen, linear or branched or cyclic, saturated or unsaturated hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms, or derivatives thereof, and Ar groups independently of one another are groups of aromatic hydrocarbons with one or more rings (rings) or derivatives of such groups, b represents a number from 1 to 5, c represents a number from 2 to 10, d represents a number from 1 to 9 and x represents a number from 1 to 6. In the process according to the invention, chloromethyl hydrocarbons corresponding to the general formula RI-V-Arb with a solution of formaldehyde and / or paraformaldehyde and hydrochloric acid in aqueous solution and / or gas hydrochloric acid, possibly in the presence of a catalyst, and the reaction is

chlorure d'alcoylaryle ainsi obtenu sur du polysulfure de 30 sodium.  Alkylaryl chloride thus obtained on sodium polysulfide.

Comme l'ont montré des recherches technologiques et des analyses fonctionnelles poussées, les paramètres  As technological research and advanced functional analysis have shown,

de qualité des polysulfures organiques, par exemple la solubilité dans des huiles lubrifiantes et des solvants organiques, 35 la compatibilité avec d'autres additifs, les propriétés tri-  organic solids, for example solubility in lubricating oils and organic solvents, compatibility with other additives,

bologiques, dépendent de façon décisive de la composition du produit obtenu lors de la chlorométhylation. Au cours de ce stade, il n'apparaît pas, en effet, de substance homogène, mais dès le début de la réaction, il se forme aussi, à côté du composé monosubstitué, des composés disubstitués et éventuellement polysubstitués. Ce processus est représenté dans  are decisively dependent on the composition of the product obtained during chloromethylation. During this stage, it does not appear, in fact, homogeneous substance, but from the beginning of the reaction, it is also formed, next to the monosubstituted compound, disubstituted compounds and optionally polysubstituted. This process is represented in

les schémas réactionnels A) et B).  reaction schemes A) and B).

En raison des lois des réactions des hydrocarbures alcoylaromatiques et, par suite, de l'effet de gêne réaction10 nelle du groupe -CH2-Cl fixé au noyau aromatique, la vitesse de réaction est, lorsqu'un autre groupe chlorométhyle intervient, plus faible, et la probabilité de l'intervention d'un troisième groupe chlorométhyle est négligeable dans  Because of the reaction laws of the alkylaromatic hydrocarbons and, consequently, of the reaction annoyance effect of the -CH 2 -Cl group attached to the aromatic ring, the reaction rate is, when another chloromethyl group intervenes, lower, and the likelihood of intervention of a third chloromethyl group is negligible in

une grande proportion de tous les cas.  a large proportion of all cases.

On a représenté, sur la figure 1, la composition du produit obtenu par chlorométhylation d'un mélange d'isomères du xylène en fonction de la teneur en chlore totale du produit (pour 35 C et 50 C). On a porté en abscisses la teneur en chlore totale en pourcentage en poids, l'axe des ordonnées 20 de gauche indique, en pourcentage en poids, la teneur en produit mono- ou di- et polychloré et l'on a indiqué, sur l'axe des ordonnées de droite, le rapport entre le produit  FIG. 1 shows the composition of the product obtained by chloromethylation of a mixture of isomers of xylene as a function of the total chlorine content of the product (for 35 C and 50 C). The total chlorine content in percent by weight is plotted on the abscissa, the left-hand axis on the left indicates, as a percentage by weight, the content of mono- or di- and polychlorinated product and it has been indicated on the right axis, the relationship between the product

monochloré et le produit dichloré.  monochlorine and the dichlorinated product.

Le diagramme montre bien que, lorsque la teneur en 25 chlore augmente, non seulement la proportion des composés monochlorés augmente (courbe I), mais celle des composés dichlorés, c'est-à-dire des produits renfermant deux groupes chlorure de méthyle (courbe II), augmente également considérablement. Lorsque la teneur en chlore augmente, le rapport 30 des composés monochlorés aux composés dichlorés diminue (courbe III). La valeur de ce rapport est plus faible à des  The diagram shows that, when the chlorine content increases, not only the proportion of monochlorine compounds increases (curve I), but that of dichlorinated compounds, that is to say products containing two methyl chloride groups (curve II), also increases considerably. As the chlorine content increases, the ratio of monochlorinated compounds to dichlorinated compounds decreases (curve III). The value of this ratio is lower at

températures plus élevées.higher temperatures.

Au cours du premier stade réactionnel de la préparation, il est possible d'ajuster le rapport correspondant 35 entre les composés monochlorés et dichlorés par un choix approprié de la température, du rapport (de la proportion) molaire xylène-acide chlorhydrique-formaldéhyde et de la  During the first reaction stage of the preparation, it is possible to adjust the corresponding ratio between the monochlorinated and dichlorinated compounds by an appropriate choice of the temperature, the ratio (of the proportion) molar xylene-hydrochloric acid-formaldehyde and the

teneur en chlore.chlorine content.

Au cours du stade de la formation des polysulfures, il peut se former, en raison de la liaison par les groupes Sx, des dimères, des trimères et éventuellement des tétramères, le produit est un mélange. Le processus est illustré  During the polysulfide formation stage, due to Sx bonding, dimers, trimers and possibly tetramers, the product is a mixture. The process is illustrated

par les schémas réactionnels C), D) et E).  by reaction schemes C), D) and E).

La réaction selon le schéma réactionnel E) ne se 10 déroule dans une mesure perceptible que dans le cas d'une forte teneur en composés dichlorés. Lors de la préparation d'additifs, la proportion de composés monochlorés est cependant un multiple de la proportion de composés dichlorés et, par conséquent, la proportion des tétramères et autres 15 oligomères formés au cours du stade de la formation des polysulfures est négligeable. La proportion des composés extrêmement compliqués, se formant à partir de composés  The reaction according to Reaction Scheme E) proceeds to a perceptible extent only in the case of a high content of dichlorinated compounds. In the preparation of additives, however, the proportion of monochlorinated compounds is a multiple of the proportion of dichlorinated compounds and, therefore, the proportion of tetramers and other oligomers formed during the polysulfide formation stage is negligible. The proportion of extremely complicated compounds forming from compounds

trichlorés et polychlorés, est également négligeable.  trichlorinated and polychlorinated, is also negligible.

On a représenté sur la figure 2 la composition 20 du polysulfure organique en fonction du rapport entre les composés monochlorés et dichlorés. On a porté en abscisses le rapport composés monochlorés: composés dichlorés, et l'on peut lire en ordonnées la teneur respective en dimères  FIG. 2 shows the composition of the organic polysulfide as a function of the ratio of the monochlorinated and dichlorinated compounds. The ratio of monochlorinated compounds to dichlorinated compounds is plotted on the abscissa, and the respective content of dimers can be read on the ordinate.

ou trimères, en pourcentages en poids. Les valeurs indiquées 25 pour le xylène, produit de départ, ont été calculées.  or trimers, in percentages by weight. The values given for xylene, starting material, were calculated.

La figure montre que, lorsque le rapport des composés monochlorés aux composés dichlorés diminue, la proportion des dimères diminue fortement (I), tandis que la proportion des trimères augmente fortement (II). Pour un 30 rapport des dérivés monochlorés aux dérivés dichlorés de  The figure shows that when the ratio of monochlorinated compounds to dichlorinated compounds decreases, the proportion of dimers decreases sharply (I), while the proportion of trimers increases sharply (II). For a ratio of monochlorinated derivatives to dichlorinated derivatives of

:1, le produit renferme encore environ 12 % de trimères, tandis que pour un rapport de 4:1 il y a déjà 50 % de trimères.  : 1, the product still contains about 12% trimers, while for a ratio of 4: 1 there is already 50% trimers.

Du point de vue de la préparation d'additifs EP, 35 le rapport entre dimères et trimères est d'une importance décisive dans la composition des polysulfures organiques. Du fait que leur teneur en hydrocarbures est supérieure, les dimères sont mieux solubles dans des solvants apolaires, des huiles lubrifiantes, de sorte que, lorsque la teneur en 5 dimères des polysulfures augmente, la solubilité du produit augmente, et la compatibilité avec d'autres additifs s'améliore. Les polysulfures d'une forte teneur en trimères (éventuellement en tétramères) ne conviennent donc pas pour préparer des compositions d'additifs EP. Ce problème se présente 10 en premier lieu lors du mélange des thiophosphonates obtenus à partir de polyisobutylène de poids moléculaire élevé avec des succinimides; de tels mélanges sont des constituants  From the point of view of the preparation of EP additives, the ratio of dimers to trimers is of decisive importance in the composition of organic polysulfides. Because their hydrocarbon content is higher, the dimers are better soluble in apolar solvents, lubricating oils, so that as the dimeric content of the polysulfides increases, the solubility of the product increases, and the compatibility with other additives is improving. Polysulfides with a high content of trimers (optionally tetramers) are therefore not suitable for preparing EP additive compositions. This problem arises firstly when thiophosphonates obtained from high molecular weight polyisobutylene are mixed with succinimides; such mixtures are constituents

importants des compositions d'additifs EP.  important EP additive compositions.

On s'est à présent aperçu, selon l'invention, 15 que, pour préparer des polysulfures organiques convenant également pour la préparation d'additifs organiques, une condition irréductible est d'ajuster le rapport entre les composés monochlorés et dichlorés dans le produit chlorométhylé intermédiaire à une valeur d'au moins 7:1. Si l'on part -20 d'un mélange d'isomères du xylène, cette condition est remplie lorsqu'on effectue, à une température de 35 C, la chlorométhylation jusqu'à obtention d'une teneur en chlore de 14 %. Une teneur en chlore inférieure n'est pas rentable, en raison de la forte proportion de xylène n'ayant pas réagi qui 25 subsiste dans ce cas. A des températures trop basses, la  It has now been found, according to the invention, that in order to prepare organic polysulfides which are also suitable for the preparation of organic additives, an irreducible condition is to adjust the ratio between the monochlorinated and dichlorinated compounds in the chloromethylated product. intermediate to a value of at least 7: 1. Starting from a mixture of isomers of xylene, this condition is fulfilled when chloromethylation is carried out at a temperature of 35 ° C. until a chlorine content of 14% is obtained. Lower chlorine content is uneconomic due to the high proportion of unreacted xylene that remains in this case. At low temperatures, the

durée de réaction augmente fortement.  reaction time increases sharply.

On peut également obtenir une composition appropriée en effectuant la chlorométhylation à des températures élevées, mais en réduisant la proportion molaire du para30 formaldéhyde. Si, par exemple, on chlorométhyle du xylène à C jusqu'à obtention d'une teneur en chlore de 12 à 14 %, le rapport molaire (la proportion molaire) entre l'acide chlorhydrique, le paraformaldéhyde et le xylène étant de 4: 0,6: 1, on obtient également un produit qui renferme au moins sept fois plus de composés monochlorés que de composés dichlorés. L'augmentation de la température diminue également  An appropriate composition can also be obtained by performing the chloromethylation at elevated temperatures, but reducing the molar proportion of para formaldehyde. If, for example, chloromethyl is xylene at C until a chlorine content of 12 to 14% is obtained, the molar ratio (the molar proportion) between hydrochloric acid, paraformaldehyde and xylene is 4: 0.6: 1, there is also obtained a product which contains at least seven times more monochlorinated compounds than dichlorinated compounds. The increase in temperature also decreases

considérablement la durée de réaction.  considerably the reaction time.

Comme additifs EP pour des huiles lubrifiantes et hydrauliques, pour des lubrifiants pâteux (des graisses lubrifiantes) et des liquides pour l'usinage des métaux, ainsi que pour le mélange avec des additifs plus fortement polaires, il convient d'utiliser des polysulfures organiques que l'on prépare à partir d'un produit intermédiaire chlorométhylé, qui renferme au moins trois fois plus de produit 10 monochloré que de produit dichloré. Si l'on utilise, comme matière de départ, un mélange d'isomères du xylène, cette condition est remplie en toute certitude si l'on effectue la chlorométhylation à une température d'au moins 50 C,  As EP additives for lubricating and hydraulic oils, for pasty lubricants (lubricating greases) and liquids for metal machining, as well as for mixing with more strongly polar additives, it is advisable to use organic polysulfides which It is prepared from a chloromethylated intermediate product which contains at least three times more monochlorinated product than dichlorinated product. If a mixture of isomers of xylene is used as the starting material, this condition is fulfilled with certainty if the chloromethylation is carried out at a temperature of at least 50 ° C.

jusqu'à obtention d'une teneur en chlore de 17,5 %.  until a chlorine content of 17.5% is obtained.

Si, dans le produit chlorométhylé intermédiaire, la teneur en composés monochlorés n'est pas au moins trois fois plus élevée que la teneur en composés dichlorés, la  If, in the intermediate chloromethylated product, the content of monochlorinated compounds is not at least three times higher than the content of dichlorinated compounds, the

solubilité du polysulfure qui en résulte n'est pas satisfaisante, le produit n'est pas homogène et se sépare éventuelle20 ment en plusieurs phases. Pour un rapport composés monochlorés: dichlorés aussi faible, il se forme déjà des oligomères et des polymères de masse molaire supérieure.  solubility of the resulting polysulfide is not satisfactory, the product is not homogeneous and eventually separates into several phases. For a ratio of monochlorinated compounds: dichlorinated as low, oligomers and polymers of higher molar mass are already formed.

On peut accélérer nettement la chlorométhylation en ajoutant du gaz chlorhydrique, et, de plus, la proportion 25 d'acide chlorhydrique dilué qui subsiste après la réaction  The chloromethylation can be considerably accelerated by the addition of hydrochloric acid gas and, in addition, the proportion of dilute hydrochloric acid which remains after the reaction.

est-plus faible, mais, dans le produit, pour une même teneur en chlore, la proportion de composés dichlorés est nettement plus élevée. Il se produit également un effet analogue lorsqu'on utilise, comme catalyseur, des acides de Lewis.  is lower, but in the product, for the same chlorine content, the proportion of dichlorinated compounds is significantly higher. A similar effect also occurs when Lewis acids are used as catalysts.

Le procédé selon l'invention s'étend également à la réutilisation de l'acide chlorhydrique dilué subsistant après la chlorométhylation. Sa proportion est en effet considérable, en raison de l'excès molaire quadruple. Du fait que sa teneur en HCl est encore relativement considérable (en  The process according to the invention also extends to the reuse of the diluted hydrochloric acid remaining after the chloromethylation. Its proportion is indeed considerable, because of the quadruple molar excess. Because its HCl content is still relatively high (in

général, de 24 à 28 %), la possibilité de réutilisation existe.  general, from 24 to 28%), the possibility of reuse exists.

On effectue d'autant plus le recyclage de l'acide résiduel que la teneur en HC1 de l'acide chlorhydrique apparaissant  The recycling of the residual acid is all the more carried out as the HC1 content of the hydrochloric acid appearing

au cours de la dernière réaction est inférieure à 15 %.  during the last reaction is less than 15%.

Lorsque le temps de réaction augmente beaucoup, on peut le 5 compenser en augmentant la température ou en utilisant un acide de Lewis, comme catalyseur, mais en prenant toujours garde d'observer le rapport composés monochlorés: dichlorés souhaité. Les propriétés physicochimiques des additifs EP 10 obtenus par le procédé selon l'invention dépendent fortement de la composition et de la structure des hydrocarbures utilisés comme composés initiaux. En premier lieu, le nombre d'atomes de carbone et la structure du groupe alcoyle fixé au noyau aromatique sont importants, du fait qu'ils déterminent la 15 facilité de réaction de l'hydrocarbure alcoylaromatique, et ont une influence sur les propriétés et l'effet EP du  When the reaction time increases greatly, it can be compensated for by increasing the temperature or using a Lewis acid, as a catalyst, but always taking care to observe the desired ratio of monochlorinated: dichlorinated compounds. The physicochemical properties of the EP 10 additives obtained by the process according to the invention depend strongly on the composition and the structure of the hydrocarbons used as initial compounds. In the first place, the number of carbon atoms and the structure of the alkyl group attached to the aromatic ring are important because they determine the ease of reaction of the alkylaromatic hydrocarbon and have an influence on the properties and properties of the alkyl group. EP effect of

produit organique.organic product.

La propriété la plus importante des additifs EP selon l'invention est (à côté d'autres propriétés importantes, 20 comme la solubilité correspondante et d'autres caractéristiques physicochimiques en corrélation avec les possibilités d'utilisation) (la viscosité, le point d'inflammation, la stabilité thermique, la formation de mousse), l'effet EP que l'on a testé selon les prescriptions normalisées. On peut 25 retrouver ces prescriptions, par exemple, dans les normes  The most important property of the EP additives according to the invention is (besides other important properties, such as the corresponding solubility and other physicochemical characteristics in correlation with the possibilities of use) (viscosity, point of ignition, thermal stability, foam formation), the EP effect that was tested according to the standard prescriptions. These requirements can be found, for example, in

DIN 51350, ASTM D 2266-67, ASTM D 2783-69T.  DIN 51350, ASTM D 2266-67, ASTM D 2783-69T.

Les expériences effectuées avec les polysulfures ont montré qu'il faut attribuer l'effet EP favorable, non  The experiments carried out with the polysulfides have shown that it is necessary to attribute the favorable EP effect, not

seulement à la proportion de soufre introduite dans le lubri30 fiant, mais également aux groupes organiques fixés au soufre.  only to the proportion of sulfur introduced into the lubricant, but also to the sulfur-bound organic groups.

L'effet EP des polysulfures renfermant des groupes d'hydrocarbures aromatiques est, en général, meilleur, mais leur solubilité est moins bonne. On peut améliorer ce dernier  The EP effect of polysulfides containing aromatic hydrocarbon groups is, in general, better, but their solubility is less good. We can improve it

point, lors de la chlorométhylation, en augmentant le rapport 35 composés monochlorés-dichlorés, ainsi qu'en augmentant le nom-  during chloromethylation, by increasing the ratio of monochlorinated-dichlorinated compounds, as well as by increasing the number of

-bre et la masse molaire des substituants alcoyliques fixés  and the molar mass of the fixed alkyl substituents

au noyau aromatique.to the aromatic nucleus.

En effectuant les essais sur l'effet EP, on a également constaté que l'activité dépend de façon décisive de la technologie de préparation du polysulfure organique. Le produit plus pur et plus homogène pouvant être préparé selon l'invention est plus actif que, par exemple, un produit obtenu par sulfuration directe de l'isobutylène, comme on  In carrying out the EP effect tests, it has also been found that the activity depends decisively on the organic polysulfide preparation technology. The purer and more homogeneous product that can be prepared according to the invention is more active than, for example, a product obtained by direct sulfurization of isobutylene, as

a pu le déterminer selon le procédé utilisant un appareil à 10 quatre billes et avec un appareil d'essai de FZG.  was able to determine it according to the method using a four-ball apparatus and with an FZG tester.

On va décrire à présent l'invention avec davantage  We will now describe the invention with more

de détails sur les Exemples non limitatifs qui suivent.  details of the following non-limiting Examples.

EXEMPLE 1EXAMPLE 1

Dans un ballon à fond rond à bouchon rodé pouvant 15 être chauffé et refroidi, pourvu d'un agitateur et d'un thermomètre, on introduit 483,5 g d'acide chlorhydrique à 35 % et 41,7 g de paraformaldéhyde en poudre. On chauffe le mélange à 50 C et on l'agite jusqu'à ce qu'il se soit complètement dissous (environ une heure). On refroidit ensuite 20 le mélange à 35 C et on l'additionne de 123 g de mélange d'isomères du xylène, selon un rapport molaire HCl-xylène de 4: 1. On agite le mélange énergiquement et on le chlorométhyle jusqu'à obtention d'une teneur en chlore de 14 % (environ 20 à 25 heures). Ensuite, on arrête l'agitateur, on refroidit le mélange à la température ambiante, on sépare dans un entonnoir à décantation le xylène chlorométhylé constituant la phase supérieure et on le débarrasse des  In a ground-bottom flask with a heated and cooled ground plug, equipped with a stirrer and a thermometer, 483.5 g of 35% hydrochloric acid and 41.7 g of powdered paraformaldehyde are introduced. The mixture was heated to 50 ° C and stirred until it had completely dissolved (about one hour). The mixture is then cooled to 35 ° C. and 123 g of xylene isomer mixture are added in a molar ratio of 4: 1 HCl-xylene. The mixture is stirred vigorously and chloromethylated until the mixture is stirred. with a chlorine content of 14% (approximately 20 to 25 hours). Thereafter, the stirrer is stopped, the mixture is cooled to room temperature, the chloromethylated xylene constituting the upper phase is separated in a separatory funnel and stripped off.

traces d'acide chlorhydrique par insufflation (barbotage) d'azote. On détermine la composition par chromatographie 30 gazeuse.  traces of hydrochloric acid by insufflation (bubbling) of nitrogen. The composition is determined by gas chromatography.

Xylène n'ayant pas réagi 38,9 % Dérivés monochlorés 57,6 % Dérivés dichlorés 3,1 % Rapport dérivés monochlorés: dichlorés 18,6 On fait réagir le xylène chlorométhylé débarrassé d'acide chlorhydrique sur un polysulfure de sodium de composition Na2S3. Après élimination par distillation du xylène qui n'a pas réagi, la teneur en soufre du produit est de 28,2 %. Le polysulfure organique a une solubilité infinie dans le xylène, le gas-oil, l'éther de pétrole pur et les huiles lubrifiantes. a) On agite le polysulfure organique préparé selon l'Exemple 1, dans un rapport de 1: 1, avec un mélange 10 comprenant un inhibiteur d'oxydation, un dispersant et des anticorrosifs. L'additif EP ainsi obtenu est limpide et transparent à la température ambiante, le point d'opalescence est de 3 C. On ajoute l'additif EP dans une proportion de 6,5 % à une huile de base de catégorie de viscosité SAE-8015 W-90. La charge de soudage de l'huile pourvue de l'additif, mesurée selon la norme DIN 51 350, est de 6000 N. Lors de l'essai de FZG (type: A/16 6/90/10) de la même huile,  Xylene unreacted 38.9% Monochlorine derivatives 57.6% Dichloro derivatives 3.1% Monochlorinated derivatives: dichlorinated 18.6 Chloromethylated xylene freed from hydrochloric acid is reacted with sodium polysulfide of Na2S3 composition. After distilling off the unreacted xylene, the sulfur content of the product is 28.2%. Organic polysulfide has an infinite solubility in xylene, gas oil, pure petroleum ether and lubricating oils. a) The organic polysulfide prepared according to Example 1 is stirred in a ratio of 1: 1 with a mixture comprising an oxidation inhibitor, a dispersant and anticorrosives. The EP additive thus obtained is clear and transparent at room temperature, the opalescence point is 3 ° C. The EP additive is added in a proportion of 6.5% to a SAE-viscosity grade base oil. 8015 W-90. The welding load of the oil with the additive, measured according to DIN 51 350, is 6000 N. During the test of FZG (type: A / 16 6/90/10) of the same oil ,

effectué selon la norme DIN 51 354, le degré de détérioration est supérieur à 12. Variation de masse spécifique: 0,032 mg/ 20 MJ.  performed according to DIN 51 354, the degree of deterioration is greater than 12. Specific mass variation: 0.032 mg / 20 MJ.

b) On effectue l'essai suivant, à des fins de comparaison. De la façon décrite dans l'Exemple 1, on chlorométhyle le mélange d'isomères du xylène, mais à 50 C et jusqu'à obtention d'une teneur en chlore de 17,5 %. Le xylène chlorométhylé présente la composition suivante (déterminée par chromatographie gazeuse): Xylène n'ayant pas réagi 29,0 % Dérivés monochlorés 60,0 % Dérivés dichlorés 12,0 % Rapport dérivés monochlorés: dérivés dichlorés 5,0 On fait réagir ce xylène chlorométhylé, pour produire le polysulfure organique, sur un sulfure de sodium 35 ayant pour composition Na2S4. On prépare un additif EP de la façon décrite dans l'Exemple 1 à partir du produit renfermant 38,3 % de soufre. Il est trouble à la température ambiante  b) The following test is carried out for comparison purposes. As described in Example 1, the xylene isomer mixture was chloromethyl but at 50 ° C until a chlorine content of 17.5% was obtained. Chloromethylated xylene has the following composition (determined by gas chromatography): Xylene unreacted 29.0% Monochlorine derivatives 60.0% Dichloro derivatives 12.0% Monochloro derivative ratio: dichlorinated derivatives 5.0 This xylene is reacted chloromethylated, to produce the organic polysulfide, on a sodium sulfide having the composition Na2S4. An EP additive is prepared as described in Example 1 from the product containing 38.3% sulfur. It is cloudy at room temperature

et se sépare en deux phases après avoir reposé un jour.  and separates into two phases after resting one day.

Point d'opalescence: 38 C. Le produit a une solubilité 5 infinie dans le xylène et le gas-oil, et une solubilité partielle dans l'éther de pétrole pur et dans des huiles  Opalescence Point: 38 C. The product has infinite solubility in xylene and gas oil, and partial solubility in pure petroleum ether and oils

de faible teneur en produits aromatiques.  low aromatic content.

c) On ajoute le polysulfure organique préparé selon l'Exemple lb) à un lubrifiant pâteux (une graisse de 10 lubrification) dans une proportion de 3 %. Cela augmente sa charge de soudage de 2000 N à 5000 N. d) On ajoute le polysulfure organique obtenu selon l'Exemple lb) à un liquide réfrigérant et lubrifiant utilisable pour l'usinage des métaux dans une proportion de 3 %. Cela augmente la charge de soudage de 1600 N à 5000 N.  c) The organic polysulfide prepared according to Example 1b) is added to a pasty lubricant (lubricating grease) in a proportion of 3%. This increases its welding load from 2000 N to 5000 N. d) The organic polysulfide obtained according to Example 1b) is added to a cooling and lubricating liquid which can be used for machining the metals in a proportion of 3%. This increases the welding load from 1600N to 5000N.

EXEMPLE 2EXAMPLE 2

On opère de la façon décrite dans l'Exemple 1, mais l'on utilise, comme produit de départ, non le mélange d'isomères du xylène, mais du m-xylène pur. Au bout de 15 20 heures de chlorométhylation jusqu'à obtention d'une teneur en chlore de 14 %, on détermine la composition suivante, par chromatographie gazeuse: m-xylène n'ayant pas réagi 36,2 % Dérivés monochlorés 61,0 % Dérivés dichlorés 2,7 % Rapport dérivés monochlorés: dérivés dichlorés 22,6 Pour éliminer le résidu d'acide chlorhydrique, on insuffle (on fait barboter) de l'air à travers le xylène chlorométhylé. Après réaction sur un polysulfure de sodium de composition Na2S4, le produit a une teneur en soufre de 36,3 %. Il est soluble en toutes proportions (solubilité infinie) dans le xylène, le gas-oil, l'éther de pétrole pur et  The procedure is as described in Example 1, but the starting material used is not the mixture of isomers of xylene, but pure m-xylene. After 20 hours of chloromethylation until a chlorine content of 14% was obtained, the following composition was determined by gas chromatography: unreacted m-xylene 36.2% Monochlorine derivatives 61.0% 2.7% dichlorinated derivatives Monochlorine derivative ratio: dichlorinated derivatives 22.6 To remove the hydrochloric acid residue, air is bubbled through the chloromethylated xylene. After reaction on a sodium polysulfide of composition Na2S4, the product has a sulfur content of 36.3%. It is soluble in all proportions (infinite solubility) in xylene, gas oil, pure petroleum ether and

les huiles lubrifiantes.lubricating oils.

On ajoute le produit sulfuré dans une proportion de 6,5 % à une huile de base de catégorie de viscosité SAE80-W-90. Cela augmente sa charge de soudage, déterminée avec un appareil à quatre billes, à 6500 N (essai selon la  The sulfurized product is added in a proportion of 6.5% to a SAE80-W-90 viscosity grade base oil. This increases its welding load, determined with a four-ball machine, to 6500 N (test according to

norme DIN 51 350).DIN 51 350).

EXEMPLE 3EXAMPLE 3

On opère de la façon décrite dans l'Exemple 1,  The procedure is as described in Example 1,

sauf qu'on chlorométhyle le mélange d'isomères du xylène à 80 C, jusqu'à obtention d'une teneur en chlore de 20 %.  except that the xylene isomeric mixture is chloromethylated at 80 ° C. until a chlorine content of 20% is obtained.

Composition déterminée par chromatographie gazeuse: 10 Xylène n'ayant pas réagi 22,3 % Dérivés monochlorés 45,9 % Dérivés dichlorés 27,0 % Autres 4, 8 % Rapport dérivés monochlorés: dérivés dichlorés 1,7 On fait réagir le xylène chlorométhylé, débarrassé des résidus d'acide chlorhydrique par insufflation d'air, sur du sulfure de sodium de composition Na2S4. Le produit ainsi obtenu se sépare, au bout de peu de temps, en deux phases. La phase supérieure représente 59 % du produit, a une teneur en soufre de 42,1 % et est soluble en toutes proportions dans le xylène et le gas-oil, partiellement dans l'éther de pétrole pur et dans les huiles lubrifiantes. La phase inférieure représente 41 % du produit et renferme 57 % de 25 soufre. Elle est soluble dans le benzène et le xylène dans  Composition determined by gas chromatography: unreacted Xylene 22.3% Monochlorinated derivatives 45.9% Dichloro derivatives 27.0% Other 4.8% Monochloro derivative ratio: dichlorinated derivatives 1.7 Chloromethylated xylene is reacted, freed from hydrochloric acid residues by air blowing, on Na2S4 sodium sulfide. The product thus obtained separates, after a short time, into two phases. The upper phase represents 59% of the product, has a sulfur content of 42.1% and is soluble in all proportions in xylene and gas oil, partially in pure petroleum ether and in lubricating oils. The lower phase represents 41% of the product and contains 57% sulfur. It is soluble in benzene and xylene in

une proportion de 10 g/100 g de solvant, pratiquement insoluble dans l'éther de pétrole pur et les huiles lubrifiantes.  a proportion of 10 g / 100 g of solvent, practically insoluble in pure petroleum ether and lubricating oils.

Le procédé ne convient pas pour une production rentable  The process is not suitable for profitable production

d'additifs EP.EP additives.

EXEMPLE 4EXAMPLE 4

On effectue la chlorométhylation de la façon décrite dans l'Exemple 1, mais l'on utilise, comme matière (produit) de départ, 220 g d'octylbenzène et l'on effectue la  The chloromethylation is carried out as described in Example 1, but 220 g of octylbenzene is used as starting material (product) and

chlorométhylation jusqu'à l'obtention d'une teneur en chlore 35 de 9,1 % (environ 40 heures). On détermine, par chromato-  chloromethylation to a chlorine content of 9.1% (about 40 hours). It is determined by chromatography

graphie gazeuse, la composition suivante: Octylbenzène n'ayant pas réagi 42,8 % Dérivés monochlorés 54,5 % Dérivés dichlorés 2,7 % Rapports dérivés monochlorés: dichlorés 20,2 Pour éliminer les résidus d'acide chlorhydrique, on fait barboter (on insuffle) de l'azote dans l'octylbenzène chlorométhylé. La réaction sur un polysulfure de composition 10 Na2S4 donne un produit d'une teneur en soufre de 24,8 %, qui est soluble dans le xylène, le gas-oil, l'éther de pétrole  gaseous graph, the following composition: unreacted octylbenzene 42.8% monochlorine derivatives 54.5% dichlorinated derivatives 2.7% monochlorinated derivatives: dichlorinated 20.2 To remove the hydrochloric acid residues, the following are bubbled ( Nitrogen is blown into the chloromethylated octylbenzene. The reaction on a polysulfide of composition Na2S4 gives a product with a sulfur content of 24.8%, which is soluble in xylene, gas oil, petroleum ether

pur et les huiles lubrifiantes.pure and lubricating oils.

On ajoute le produit sulfuré dans une proportion de 6,5 % à une huile de base de catégorie de viscosité SAE15 80W-90 dont la charge de soudage, déterminée avec un appareil à quatre billes, augmente ainsi à 6000 N (essai effectué  6.5% of the sulfurized product is added to a SAE15 80W-90 viscosity grade base oil, the welding load of which, determined with a four-bead apparatus, thus increases to 6000 N (test carried out).

selon la norme DIN 51 350).according to DIN 51 350).

EXEMPLE 5EXAMPLE 5

On opère de la façon décrite dans l'Exemple 1, 20 sauf qu'on utilise, comme matière de départ, 285,3 g de  The procedure is as described in Example 1 except that 285.3 g of the starting material are used.

dodécylbenzène et qu'on effectue la chlorométhylation jusqu'à obtention d'une teneur en chlore de 7,5 %(environ 70 heures).  dodecylbenzene and the chloromethylation is carried out to a chlorine content of 7.5% (about 70 hours).

On détermine, par chromatographie gazeuse, la composition suivante: Dodécylbenzène n'ayant pas réagi 44,0 % Dérivés monochlorés 53,5 % Dérivés dichlorés 2,5 % Rapport dérivés monochlorés: dichlorés 21,4 Pour éliminer les résidus d'acide chlorhydrique, on fait passer de l'azote à travers le dodécylbenzène chlorométhylé. Après réaction sur un polysulfure de sodium, on obtient un produit d'une teneur en soufre de 20, 6 %. On ajoute le produit, dans une proportion de 6,5 %, à une huile 35 de base de catégorie de viscosité SAE-80W-90, ce qui augmente sa charge de soudage déterminée au moyen d'un appareil à  The following composition is determined by gas chromatography: Dodecylbenzene which has not reacted 44.0% Monochlorine derivatives 53.5% Dichloro derivatives 2.5% Monochlorinated derivatives: dichlorinated 21.4 To remove the hydrochloric acid residues, Nitrogen is passed through the chloromethylated dodecylbenzene. After reaction with sodium polysulfide, a product with a sulfur content of 20.6% is obtained. The product, 6.5%, is added to a SAE-80W-90 viscosity grade base oil, which increases its determined weld load by means of a vacuum cleaner.

quatre billes à 5500 N (essai effectué selon DIN 51 350).  four balls at 5500 N (test carried out according to DIN 51 350).

EXEMPLE 6EXAMPLE 6

On effectue la chlorométhylation de la façon dé5 crite dans l'Exemple 1, mais on utilise l'acide chlorhydrique qui subsiste après la chlorométhylation décrite dans l'Exemple 1. Cet acide chlorhydrique renferme 24 % HC1. On effectue la chlorométhylation à 50 C jusqu'à obtention d'une teneur en chlore de 14,2 % (environ 40 heures). On détermine, par chro10 matographie gazeuse, la composition suivante: Xylène n'ayant pas réagi 39,6 % Dérivés monochlorés 55,1 % Dérivés dichlorés- -4,5 % Rapport dérivés monochlorés15 dichlorés 12,2 On débarrasse le xylène chlorométhylé des traces  The chloromethylation is carried out as described in Example 1, but the hydrochloric acid which remains after the chloromethylation described in Example 1 is used. This hydrochloric acid contains 24% HCl. The chloromethylation is carried out at 50 ° C. until a chlorine content of 14.2% (about 40 hours) is obtained. The following composition was determined by gas chromatography: unreacted Xylene 39.6% Monochlorinated derivatives 55.1% Dichloro derivatives -4.5% Dichlorinated monochlorinated derivatives ratio 12.2 Chloromethylated xylene was removed from the traces

d'acide chlorhydrique en y faisant passer de l'azote, puis on le fait réagir sur du sulfure de sodium de composition Na2S3.  hydrochloric acid by passing nitrogen therethrough, and then reacted with sodium sulfide Na2S3 composition.

Le produit obtenu a une teneur en soufre de 29,6 %. On ajoute 20 le produit, dans une proportion de 6,5 %, à une huile de base de catégorie de viscosité SAE-80W-90 dont la charge de soudage, déterminée avec un appareil à quatre billes, augmente ainsi  The product obtained has a sulfur content of 29.6%. The product, in a proportion of 6.5%, is added to a SAE-80W-90 viscosity grade base stock whose weld load, determined with a four-bead apparatus, thus increases.

à 6000 N (essai selon la norme DIN 51 350).  at 6000 N (test according to DIN 51 350).

EXEMPLE 7EXAMPLE 7

On opère de la façon décrite dans l'Exemple 1, sauf qu'on utilise 241,8 g d'acide chlorhydrique. Cela correspond à un rapport HC1: xylène de 2: 1 (non de 4: 1, comme précédemment). On effectue la chlorométhylation à 40 C jusqu'à obtention d'une teneur en chlore de 14 % (environ 40 heures). 30 On détermine, par chromatographie gazeuse, la composition suivante: Xylène n'ayant pas réagi 40,1 % Dérivés monochlorés 56,6 % Dérivés dichlorés 4,0 % Rapport dérivés monochlorés: - dichlorés 14,2 On fait passer de l'azote à travers le xylène  The procedure is as described in Example 1, except that 241.8 g of hydrochloric acid is used. This corresponds to an HC1: xylene ratio of 2: 1 (not 4: 1, as before). The chloromethylation is carried out at 40 ° C. until a chlorine content of 14% (approximately 40 hours) is obtained. The following composition was determined by gas chromatography: unreacted Xylene 40.1% monochlorinated derivatives 56.6% dichlorinated derivatives 4.0% Monochlorinated derivatives ratio: - dichlorinated 14.2 Nitrogen was passed through through xylene

chlorométhylé pour éliminer les traces d'acide chlorhydrique.  chloromethylated to remove traces of hydrochloric acid.

On effectue ensuite la réaction sur un sulfure de sodium de composition Na2S3. Le produit a une teneur en soufre de 28,4%. 5 On ajoute ce produit dans une proportion de 6,5 % à une huile de base de catégorie de viscosité SAE-80W-90, ce qui fait monter sa charge de soudage, mesurée avec un appareil à quatre billes, à 6000 N (essai effectué selon la norme DIN  The reaction is then carried out on a sodium sulphide of composition Na2S3. The product has a sulfur content of 28.4%. This product was added in a proportion of 6.5% to a SAE-80W-90 viscosity grade base oil, which raised its welding load, measured with a four-bladed apparatus, to 6000 N (test performed according to DIN

51 350).51,350).

EXEMPLE 8EXAMPLE 8

Dans un ballon à fond rond équipé selon l'Exemple 1, qui comporte en outre un conduit d'amenée et d'évacuation des gaz, on introduit 1800 g d'acide chlorhydrique à 28 % et 339 g de paraformaldéhyde. On chauffe le mélange à 50 C et 15 on l'agite jusqu'à ce que la totalité du paraformaldéhyde soit passée en solution (environ une heure). On refroidit alors le mélange à 25 C et on l'additionne de 1000 g de mélange d'isomères du xylène. On introduit alors dans le mélange du gaz chlorhydrique. On poursuit la chlorométhylation jusqu'à obtention d'une teneur en chlore de 14,1 % (environ 18 heures). On détermine, par chromatographie gazeuse, la composition suivante: Xylène n'ayant pas réagi 45 % Dérivés monochlorés 45 % Dérivés dichlorés 10 % Rapport dérivés monochlorés: dichlorés 4,5 On fait réagir le xylène chlorométhylé, débarrassé d'acide chlorhydrique par passage d'azote, sur un polysulfure 30 de sodium de composition Na2S5. Le produit obtenu a une teneur en soufre de 41,5 % et il est soluble en toutes proportions dans le benzène, le xylène et le gas-oil. Dans l'étherde pétrole pur et dans les huiles lubrifiantes, il est soluble  In a round bottom flask equipped according to Example 1, which further comprises a conduit for supplying and evacuating gases, 1800 g of 28% hydrochloric acid and 339 g of paraformaldehyde are introduced. The mixture is heated to 50 ° C and stirred until all of the paraformaldehyde is in solution (about one hour). The mixture is then cooled to 25 ° C. and 1000 g of xylene isomer mixture is added. Hydrochloric gas is then introduced into the mixture. The chloromethylation is continued until a chlorine content of 14.1% (about 18 hours) is obtained. The following composition was determined by gas chromatography: unreacted Xylene 45% Monochlorinated derivatives 45% Dichloro derivatives 10% Monochlorinated derivatives: dichlorinated ratio 4.5 Chloromethylated xylene, freed from hydrochloric acid, was reacted with nitrogen, on a sodium polysulfide of Na2S5 composition. The product obtained has a sulfur content of 41.5% and is soluble in all proportions in benzene, xylene and gas oil. In pure petroleum ether and in lubricating oils, it is soluble

à moins de 10 g/100 g de solvant.less than 10 g / 100 g of solvent.

a) On ajoute le produit sulfuré obtenu, dans une proportion de 3 %, à un lubrifiant pâteux dont la charge de soudage augmente ainsi de 2000 N à 5000 N. b) On ajoute le produit, dans une proportion de 3 %, à un liquide réfrigérant et lubrifiant utile pour l'usi5 nage des métaux, dont la charge de soudage passe ainsi de  a) The sulphurized product obtained, in a proportion of 3%, is added to a pasty lubricant whose welding load thus increases from 2000 N to 5000 N. b) The product is added, in a proportion of 3%, to a coolant and lubricant useful for machining metals, which

1600 N à 5000 N.1600 N to 5000 N.

EXEMPLE 9EXAMPLE 9

A des fins de comparaison, on introduit, selon le Brevet allemand n 2 838 981, dans un réacteur à haute pression pourvu d'un agitateur, d'une chemise de chauffage et d'un serpentin de régrigération, 526 g de soufre en poudre, 920 g d'isobutylène liquide refroidi et 269 g d'hydrogène sulfuré liquide également refroidi. Après la fermeture du réacteur, on chauffe le mélange à 170 C. La pression augmente 15 ainsi à 92 bars. On agite le mélange réactionnel 10 heures, la pression diminuant lentement en passant au-dessous de 20 bars. On refroidit alors le réacteur à la température ambiante et l'on transvase son contenu, un liquide brun rouge foncé, dans un ballon à distiller. Après avoir éliminé par distilla20 tion les constituants qui n'ont pas réagi, clarifié et purifié,  For comparative purposes, according to German Patent No. 2,838,981, 526 g of powdered sulfur are introduced into a high pressure reactor equipped with a stirrer, a heating jacket and a regeneration coil. 920 g cooled liquid isobutylene and 269 g liquid hydrogen sulfide also cooled. After closing the reactor, the mixture is heated to 170 ° C. The pressure increases to 92 bar. The reaction mixture is stirred for 10 hours, the pressure slowly decreasing to below 20 bar. The reactor is then cooled to room temperature and its contents, a dark red-brown liquid, are transferred to a distillation flask. After distilling off the unreacted, clarified and purified components,

on obtient 760 g de produit d'une teneur en soufre de 42,5 %.  760 g of product with a sulfur content of 42.5% are obtained.

On ajoute le produit sulfuré, dans une proportion de 6,5 %, à une huile lubrifiante de catégorie de viscosité SAE-80W-90, dont la charge de soudage augmente ainsi à 25 3800 N. On fait subir à 6,5 % de l'huile à engrenages renfermant 6,5 % de l'additif, l'essai de FZG selon les  6.5% of the sulfurized product is added to a SAE-80W-90 viscosity grade lubricating oil, which increases the welding load to 3800 N. gear oil containing 6.5% of the additive, the FZG test according to the

prescriptions de la norme DIN 51 354 (type: A/16, 6/9/10).  requirements of DIN 51 354 (type: A / 16, 6/9/10).

Le degré de détérioration est de 12, la variation de masse 30 spécifique est de 0,122 mg/MJ.  The degree of deterioration is 12, the specific mass change is 0.122 mg / MJ.

EXEMPLE 10EXAMPLE 10

On opère de la façon décrite dans l'Exemple 1, sauf qu'on utilise seulement 21 g de paraformaldéhyde. On chauffe le mélange à 80 C et on l'agite 12 heures après avoir 35 ajouté le xylène. L'analyse donne les résultats suivants: Teneur en chlore 13 % Xylène n'ayant pas réagi 42,7 % Dérivés monochlorés 52,8 % Dérivés dichlorés 3,5 % Rapport dérivés monochlorés: dichlorés 15,1 On fait passer de l'air à travers le xylène  The procedure is as described in Example 1, except that only 21 g of paraformaldehyde is used. The mixture was heated to 80 ° C and stirred for 12 hours after xylene was added. The analysis gives the following results: Chlorine content 13% Xylene unreacted 42.7% Monochlorine derivatives 52.8% Dichloro derivatives 3.5% Monochlorine derivatives ratio: dichlorinated 15.1 Air is passed through through xylene

chlorométhylé pour éliminer les résidus d'acide chlorhydrique.  chloromethylated to remove hydrochloric acid residues.

On effectue ensuite la réaction sur un polysulfure de sodium 10 ayant pour composition Na2S4. Le produit obtenu a une teneur en soufre de 37,2 %, il est soluble en toutes proportions dans le xylène, le gas-oil, l'éther de pétrole pur et les  The reaction is then carried out on sodium polysulfide having the Na2S4 composition. The product obtained has a sulfur content of 37.2%, it is soluble in all proportions in xylene, gas oil, pure petroleum ether and

huiles lubrifiantes.lubricating oils.

On ajoute le produit, dans une proportion de 6,5 %, 15 à une huile de base de catégorie de viscosité SAE-80-W-90, ce qui fait monter sa charge de soudage, déterminée avec un appareil à quatre billes, à 6000 N (essai effectué selon  The product, 6.5%, is added to a SAE-80-W-90 viscosity grade base stock, which causes its weld load, determined with a four-ball apparatus, to rise. 6000 N (test carried out according to

DIN 51 350).DIN 51 350).

Claims (6)

REVENDICATIONS 1 ) Procédé de préparation d'un additif EP (extrême pression) approprié pour la préparation d'huiles lubrifiantes et hydrauliques, de lubrifiants pâteux (graisses lubrifiantes) 5 et de liquides lubrifiants et réfrigérants utiles pour l'usinage des métaux, répondant à la formule générale: (RI-V-Arb)c(Sx)d dans laquelle: RI, RII...RV représentent indépendamment les uns des autres l'hydrogène, des groupes d'hydrocarbures comportant 1 à 40 atomes de carbone linéaires ou ramifiés ou bien cycliques, saturés ou insaturés, ou des dérivés de ceux-ci, les groupes Ar représentent, indépendamment les uns des autres, des 15 groupes d'hydrocarbures aromatiques comportant un ou plusieurs noyaux (cycles), ou les dérivés de tels groupes, b représente un nombre de 1 à 5, c représente un nombre de 2 à 10, d représente un nombre de 1 à 9, et 20 x représente un nombre de 1 à 6, en faisant réagir des composés organiques chlorés répondant à la formule générale: (RI-V-Arb)-Cla dans laquelle: a représente un nombre de 1 à 5, sur des sulfures métalliques répondant à la formule générale: MnSx n x dans laquelle: M représente un métal alcalin et/ou alcalino-terreux, 30 n représente le nombre 1 ou 2, et x représente un nombre de 1 à 6, caractérisé en ce qu'on chlorométhyle des hydrocarbures répondant à la formule générale RI-V-Arb avec une solution de formaldéhyde et/ou du paraformaldéhyde et de l'acide chlor35 hydrique en solution aqueuse et/ou du gaz chlorhydrique, éventuellement en présence d'un catalyseur, et, ce faisant, - pour préparer des mélanges d'additifs EP, on ajuste le rapport entre les composés monochlorés et les composés dichlorés à une valeur d'au moins 7: 1, - pour préparer des additifs EP pour huiles lubrifiantes et huiles hydrauliques, des lubrifiants pâteux et des produits auxiliaires pour l'usinage des métaux, on ajuste le rapport 10 entre les composés monochlorés et les composés dichlorés et polychlorés à une valeur d'au moins 3: 1, et l'on fait alors réagir le produit chlorométhylé sur le  1) A process for the preparation of an EP (extreme pressure) additive suitable for the preparation of lubricating and hydraulic oils, pasty lubricants (lubricating greases) and lubricating liquids and coolants useful for the machining of metals, corresponding to the general formula: (RI-V-Arb) c (Sx) d in which: RI, RII ... RV independently of one another represent hydrogen, hydrocarbon groups comprising 1 to 40 linear or branched carbon atoms or cyclic, saturated or unsaturated, or derivatives thereof, the Ar groups represent, independently of each other, aromatic hydrocarbon groups having one or more rings (rings), or derivatives of such groups, b is 1 to 5, c is 2 to 10, d is 1 to 9, and 20 x is 1 to 6, reacting chlorinated organic compounds having the general formula : (RI- V-Arb) -Cla in which: a represents a number from 1 to 5, on metal sulfides corresponding to the general formula: MnSx nx in which: M represents an alkali metal and / or alkaline earth metal, n represents the number 1 or 2, and x represents a number from 1 to 6, characterized in that chloromethyl hydrocarbons corresponding to the general formula RI-V-Arb with a solution of formaldehyde and / or paraformaldehyde and hydrochloric acid in aqueous solution and / or hydrochloric gas, optionally in the presence of a catalyst, and in doing so, in order to prepare EP additive mixtures, the ratio of the monochlorinated compounds and the dichlorinated compounds is adjusted to a value of at least 7: 1, to prepare EP additives for lubricating oils and hydraulic oils, pasty lubricants and auxiliaries for metal machining, the ratio of monochlorinated compounds to dichlorinated and poly compounds is adjusted. to a value of at least 3: 1, and the chloromethylated product is then reacted on the sulfure métallique répondant à la formule MnSx et l'on puri15 fie éventuellement le produit final.  metal sulphide corresponding to the formula MnSx and the final product is optionally purified. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour produire des composés sulfurés convenant comme additifs EP pour huiles lubrifiantes, on chlorométhyle un mélange d'isomères du xylène à une température d'au plus 20 40 C en maintenant un rapport molaire entre l'acide chlorhydrique, le paraformaldéhyde et le xylène d'au moins 4: 1, 2: 1, jusqu'à obtention d'une teneur en chlore de 12 à 14 %, puis l'on fait réagir le xylène chlorométhylé  2) Process according to claim 1, characterized in that, to produce sulfur compounds suitable as EP additives for lubricating oils, chloromethyl is a mixture of xylene isomers at a temperature of at most 20 40 C maintaining a molar ratio between hydrochloric acid, paraformaldehyde and xylene of at least 4: 1, 2: 1, until a chlorine content of 12 to 14% is obtained, then the chloromethylated xylene is reacted. sur du polysulfure de sodium et l'on purifie éventuellement 25 le produit.  on sodium polysulfide and the product is optionally purified. 3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour préparer des additifs EP pour huiles lubrifiantes et hydrauliques, pour lubrifiants pâteux et pour des produits auxiliaires utiles pour l'usinage des métaux, on chlorométhyle un mélange d'isomères du xylène à une température de 40-50 C en maintenant un rapport molaire entre l'acide chlorhydrique, le paraformaldéhyde et le xylène de 4: 1,2: 1, jusqu'à obtention d'une teneur en chlore de 14 à 17,5 %, on  3) Process according to claim 1, characterized in that, to prepare EP additives for lubricating and hydraulic oils, for pasty lubricants and for auxiliary products useful for machining metals, chloromethyl is a mixture of isomers of xylene to a temperature of 40-50 ° C., maintaining a molar ratio of hydrochloric acid, paraformaldehyde and xylene of 4: 1.2: 1, until a chlorine content of 14 to 17.5% is obtained, we fait réagir le xylène chlorométhylé sur du polysulfure de 35 sodium et l'on purifie éventuellement le produit.  chloromethylated xylene is reacted with sodium polysulfide and the product is optionally purified. 4 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on réutilise l'acide chlorhydrique, de concentration plus faible, subsistant  4) Process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that reutilizes hydrochloric acid, lower concentration, remaining après la chlorométhylation.after chloromethylation. 5 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour préparer des composés sulfurés convenant pour les mélanges d'additifs EP d'huiles lubrifiantes, on chlorométhyle un mélange d'isomères du xylène à une température d'au plus 100 C en maintenant un rapport molaire HClparaformaldéhyde-xylène d'au plus 4: 0,8: 1, jusqu'à obtention d'une teneur en chlore de 10 à 14 %, on fait réagir le xylène chlorométhylé sur du polysulfure de sodium, et  5) Process according to claim 1, characterized in that, to prepare sulfurized compounds suitable for the EP additive mixtures of lubricating oils, chloromethyl is a mixture of xylene isomers at a temperature of at most 100 C in maintaining a HCl-para-formaldehyde-xylene molar ratio of at most 4: 0.8: 1, until a chlorine content of 10 to 14% is obtained, the chloromethylated xylene is reacted with sodium polysulfide, and l'on purifie éventuellement le produit.  the product is optionally purified. 6 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé 15 en ce que, pour préparer des additifs EP pour des huiles lubrifiantes et hydrauliques, des lubrifiants pâteux et des produits auxiliaires utiles pour l'usinage des métaux, on chlorométhyle un mélange d'isomères du xylène à une température de 80 à 100 C en maintenant un rapport molaire HC120 paraformaldéhyde-xylène d'au plus 4: 1: 1, jusqu'à obtention d'une teneur en chlore de 12 à 17,5 %, on fait réagir le xylène chlorométhylé sur du polysulfure de sodium et  6. Process according to claim 1, characterized in that, to prepare EP additives for lubricating and hydraulic oils, pasty lubricants and auxiliaries useful for machining metals, chloromethyl is a mixture of xylene isomers. at a temperature of 80 to 100 ° C maintaining a molar ratio of HC120 paraformaldehyde-xylene of at most 4: 1: 1, until a chlorine content of 12 to 17.5% is obtained, the xylene is reacted chloromethylated on sodium polysulfide and l'on purifie éventuellement le produit.  the product is optionally purified.
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